JP4867044B2 - Column replacement construction method - Google Patents

Column replacement construction method Download PDF

Info

Publication number
JP4867044B2
JP4867044B2 JP2006200922A JP2006200922A JP4867044B2 JP 4867044 B2 JP4867044 B2 JP 4867044B2 JP 2006200922 A JP2006200922 A JP 2006200922A JP 2006200922 A JP2006200922 A JP 2006200922A JP 4867044 B2 JP4867044 B2 JP 4867044B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
column
filler
replacement
auger
ground
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2006200922A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008025268A (en
Inventor
茂 吉田
栄二郎 溝口
篤史 村山
幸平 小田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tenox Corp
Original Assignee
Tenox Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tenox Corp filed Critical Tenox Corp
Priority to JP2006200922A priority Critical patent/JP4867044B2/en
Publication of JP2008025268A publication Critical patent/JP2008025268A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4867044B2 publication Critical patent/JP4867044B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

この発明は、土木・建築構造物の基礎工法としてのコラムの置換築造方法に関する。   The present invention relates to a column replacement construction method as a foundation method for civil engineering and building structures.

土木・建築構造物の基礎工法として、従来、深層混合処理工法、流動化処理土工法、PIP杭工法およびRGパイル工法等が提案されている。   As a basic construction method for civil engineering and building structures, a deep mixing method, a fluidized earth method, a PIP pile method, an RG pile method, and the like have been proposed.

深層混合処理工法は、地盤中に掘削撹拌混合装置を挿入し、固化材を填充しながら同時に原地盤と撹拌混合することにより、地盤中に円柱状の地盤改良体を築造する工法(例えば、特許文献1参照)であり、掘削撹拌混合装置を地盤中に掘進させる時に固化材を填充する方法と、逆に上方へ引上げるときに固化材を填充する方法がある。また、固化材は水と撹拌混合してスラリー状にして使用する方法と、固化材を粉末状のまま使用する方法とがある。   The deep mixing treatment method is a method of constructing a cylindrical ground improvement body in the ground by inserting an excavation stirring mixing device into the ground and mixing with the original ground at the same time while filling the solidified material (for example, patent There are a method of filling the solidified material when the excavating and stirring mixing device is dug into the ground, and a method of filling the solidified material when it is pulled upward. Moreover, there are a method of using the solidified material in a slurry form by stirring and mixing with water, and a method of using the solidified material in powder form.

流動化処理土工法は、連続スパイラルオーガにより掘削排土した土砂を地上のミキサーで固化材と混合し、ソイルセメントとした後、該ソイルセメントを掘削した場所に再び戻すことにより地盤改良を行うものである(例えば、特許文献2および3参照)。   The fluidized earth method is to improve the ground by mixing the earth and sand excavated with a continuous spiral auger with solidified material with a ground mixer to make soil cement, and then returning the soil cement to the place where it was excavated again. (For example, see Patent Documents 2 and 3).

PIP杭工法は、連続したフライトをもつオーガの中空のシャフトの頭部に駆動装置を取り付け、この装置全体を櫓に吊り下げ、地中に回転させながら所定の深さまで掘削し、所定の深さに達したら、シャフト先端部よりモルタルを圧入しながら徐々に引上げることによってモルタル杭を造成し、オーガ引上げ後ただちに鉄筋篭または形鋼をモルタル杭の中に建て込むものである(例えば、特許文献4および非特許文献1参照)。   In the PIP pile method, a driving device is attached to the head of a hollow shaft of an auger with continuous flights, the entire device is suspended on a fence, excavated to a predetermined depth while rotating in the ground, a predetermined depth Is reached, a mortar pile is formed by gradually pulling up the mortar from the shaft tip, and immediately after the auger is pulled up, a reinforcing bar or a shaped steel is built into the mortar pile (for example, Patent Document 4 and Non-patent document 1).

また、RGパイル工法は、中空軸を有するアースオーガの回転により土砂を上方に排除しながら所定の深さまで掘削し、次にオーガを引上げつつ、中空軸先端オーガヘッドの噴出口からモルタルを圧入して地中に場所打ち杭を造成するものである(例えば、非特許文献1参照)。
特開2003−247228号公報(請求項3、段落番号0002) 特開平8−260450号公報(請求項1) 特許第3280710号公報(請求項1) 特許第3306460号公報(段落番号0002) 地下連続壁工法 設計・施工ハンドブック 社団法人日本建設機械化協会編 技報堂出版株式会社発行(第427頁〜第430貢)
In the RG pile method, the earth auger with a hollow shaft rotates to excavate the earth and sand up to a predetermined depth, and then the auger is pulled up and mortar is injected from the outlet of the hollow shaft auger head. A cast-in-place pile is created in the ground (for example, see Non-Patent Document 1).
JP 2003-247228 A (Claim 3, paragraph number 0002) JP-A-8-260450 (Claim 1) Japanese Patent No. 3280710 (Claim 1) Japanese Patent No. 3306460 (paragraph number 0002) Underground Continuous Wall Construction Method Design and Construction Handbook edited by Japan Construction Mechanization Association, published by Gihodo Publishing Co., Ltd. (pp. 427 to 430)

前記深層混合処理工法においては、次のような課題がある。
(1)固化材を填充しながら同時に原地盤と撹拌混合することにより、地盤中に地盤改良体を築造する工法であるため、改良対象地盤の土質の物性が一定でないことに起因して、改良土の品質は特に一軸圧縮強度のバラツキが大きいという欠点がある。そのため、改良する目標強度をバラツキに相応する分だけ設計強度よりも大きくしなければならず、固化材添加量が増え、不経済であった。
The above-mentioned deep mixing treatment method has the following problems.
(1) Because it is a construction method to build a ground improvement body in the ground by mixing with the original ground while filling the solidified material at the same time, it is improved due to the fact that the soil physical properties of the ground to be improved are not constant The soil quality has the disadvantage that the uniaxial compressive strength varies greatly. Therefore, the target strength to be improved has to be made larger than the design strength by an amount corresponding to the variation, and the amount of solidifying material added increases, which is uneconomical.

(2)深層混合処理工法においては、粘着力の大きな粘性土地盤では共回り現象の発生により混合不良が発生し、目標とする品質を確保出来ないことが多かった。
(3)有機質土やピート等の有機質分が多量に含まれている土層やロームや赤ボク黒ボク等の火山灰質粘性土では固化材の硬化不良が発生したりして、目標とする品質を確保出来ないことが多かった。
(4)有機質分が多量に含まれている地盤では、固化材添加量を多く必要とするため、不経済であった。
(5)地盤が複数の土層で構成されている場合は、強度発現が最も低い土層に必要な固化材添加量で全深度範囲に填充するため、他の土層部分には必要以上の量の固化材を添加しなければならず、不経済であった。また、その分だけ建設発生土(残土)量が増え、環境に対する負荷が大きかった。
(2) In the deep mixing treatment method, in the viscous ground with high adhesive strength, mixing failure occurs due to the occurrence of the co-rotation phenomenon, and the target quality is often not secured.
(3) In soil layers that contain a large amount of organic matter such as organic soil and peat, and volcanic ash-like clay soils such as loam and red and black black, the solidified material may be hardened, resulting in target quality. It was often impossible to secure.
(4) The ground containing a large amount of organic matter is uneconomical because it requires a large amount of solidifying material.
(5) If the ground is composed of multiple soil layers, it will fill the entire depth range with the amount of solidification material required for the soil layer with the lowest strength development. The amount of solidifying material had to be added, which was uneconomical. In addition, the amount of construction generated soil (residual soil) increased, and the load on the environment was large.

(6)撹拌混合が確実に行われたとしても、ソイルセメントの発現強度は改良対象の土質に依存するため、事前に予想していない土質が出現した場合には改良強度が目標値に達せず不良工事になる恐れがあった。
(7)深層混合処理工法では腐植土や有機質土などのように大量の固化材を添加しても発現強度が小さいことに起因して、同一荷重を支持するのにより広い面積を改良する必要があった。これに伴い、地盤改良に要する改良対象土量が増えるのみならず、基礎のフーチング体積も増えるため、建設コストが増大していた。
(6) Even if agitation and mixing are performed reliably, the strength of soil cement depends on the soil to be improved. Therefore, if an unexpected soil appears, the improved strength will not reach the target value. There was a risk of poor construction.
(7) In the deep mixing treatment method, it is necessary to improve a larger area to support the same load due to the low expression strength even if a large amount of solidified material such as humus or organic soil is added. there were. Along with this, not only the amount of soil to be improved required for ground improvement increases, but also the footing volume of the foundation increases, so the construction cost has increased.

また、前記流動化処理土工法にも次のような課題がある。
(1)地上のミキサーで現地の土砂と固化材を混合するため、現地発生土砂を使用するので、施工対象地盤の土質の物性や土質のバラツキに起因して、改良後の品質はバラツキが大きいという欠点がある。また、現地の土砂と固化材を混合するため、所要の−軸圧縮強度を得るために多量のセメントを必要とし、不経済となる場合がある。
The fluidized earth method also has the following problems.
(1) Since the local earth and sand are mixed with the ground mixer, the locally generated earth and sand are used. Therefore, the quality after the improvement varies greatly due to the soil physical properties and soil quality variations. There is a drawback. Further, since the local earth and sand and the solidified material are mixed, a large amount of cement is required to obtain the required -axial compressive strength, which may be uneconomical.

(2)掘削土砂を地上へ排出し、それを地上のミキサーで固化材と混合してスラリー状の流動化処理土とし、再び元の位置へ戻す工程であるため、施工工程が増え、コストが高い。
(3)一時的とはいえ、改良すべき箇所の土砂を掘削し除去するため、それまでの上載荷重による応力バランスが崩れて支持地盤が緩む。そのため、掘削底地盤の支持力が低下する。
(4)土砂を除去した底面の処理を丁寧にしないと、構造物からの鉛直荷重が作用したときに場所打ち杭の先端スライムと同様な初期沈下の問題が発生する。
(2) Since the excavated soil is discharged to the ground, mixed with the solidified material by a ground mixer to form a slurry-like fluidized soil, and returned to its original position, the number of construction steps increases and costs are reduced. high.
(3) Although it is temporary, since the earth and sand at the location to be improved are excavated and removed, the stress balance due to the overload until then is lost and the supporting ground is loosened. For this reason, the supporting force of the excavation bottom ground is reduced.
(4) If the bottom surface from which the earth and sand have been removed is not carefully treated, the initial settlement problem similar to the tip slime of cast-in-place piles occurs when a vertical load from the structure is applied.

さらに、PIP杭工法およびRGパイル工法にも次のような課題がある。
(1)モルタル製造に用いる細骨材の水分管理が必要であり、現実的に品質のバラツキが生ずる。
(2)モルタルは細骨材を含有しているため、モルタルはフロー値が18〜20秒の流動性の高いものを使用せざるを得なく、ブリージングが発生しやすくなるばかりか、モルタルの流動性が高いため、掘削土砂等がモルタル中に落ち込み、モルタル中に土砂等が混入される。
Furthermore, the PIP pile method and the RG pile method have the following problems.
(1) It is necessary to control the moisture content of the fine aggregate used for mortar production, resulting in variations in quality.
(2) Since the mortar contains fine aggregates, the mortar has to use a highly fluid material having a flow value of 18 to 20 seconds, and not only does it easily cause breathing, but also the flow of the mortar. Due to its high nature, excavated earth and sand fall into the mortar, and the earth and sand are mixed into the mortar.

(3)砂質土層や礫質土層などでは、湧水、地下水圧に起因する孔壁崩壊が起り易いので、掘削に際しベントナイト泥水、またはこれに少量のセメントを混合したものを用いる必要がある。また、ベントナイトは汚泥となるため後の処理に莫大な費用が発生する。
(4)その結果、モルタル柱底面と支持地盤との間にスライム層が形成されるため、スライム処理工程が必要となる。
(3) In sandy and gravel soil layers, hole wall collapse due to spring water and groundwater pressure is likely to occur. Therefore, it is necessary to use bentonite mud or a mixture of this with a small amount of cement. is there. In addition, since bentonite becomes sludge, enormous costs are incurred for subsequent processing.
(4) As a result, a slime layer is formed between the bottom surface of the mortar column and the supporting ground, so that a slime treatment step is required.

このような課題を解決し、対象地盤の性状に左右されず、安定した品質のコラムの築造方法を提供するために本出願人は、先端に掘削部を有するスクリューオーガを正回転させながら掘進し、コラムの置換底位置に達した後、土砂や骨材を含まず、かつ練り上がり時乃至施工時の填充材のコンシステンシーがテーブルフロー値で150〜400mmである填充材を該コラムの置換底位置から該スクリューオーガ先端部から吐出しつつ、該オーガを正回転で引上げ、コラムの置換予定上端位置に達したら、該填充材の吐出を停止させ、その後該オーガを逆回転させながら引上げることにより、地盤土が填充材で置換されたコラムとすることを特徴とするコラムの置換築造方法を特願2005−109463として先に出願している。   In order to solve such problems and to provide a method for constructing a stable quality column without depending on the properties of the target ground, the present applicant digs up while rotating a screw auger having a drilling portion at the tip in the forward direction. After reaching the replacement bottom position of the column, a filler having a table flow value of 150 to 400 mm, which does not contain earth and sand or aggregate, and has a consistency of the filler during kneading or construction, is replaced with the replacement bottom of the column. While discharging from the tip of the screw auger from the position, pull up the auger by forward rotation, and when it reaches the planned replacement upper end position of the column, stop discharging the filler, and then pull up while rotating the auger in the reverse direction Thus, Japanese Patent Application No. 2005-109463 has previously filed a column replacement construction method characterized in that the ground soil is replaced with a filler.

しかしながら、置換されたコラムに高い支持力を所望される場合、築造条件によっては、コラムの初期沈下が大きくなるという危険性が生じる場合があり、所望した先端支持力を発揮したときに総沈下量が過大になる場合がある。即ち、置換コラムに構造物の鉛直荷重が作用したときに、初期沈下が増大するために沈下量が許容値を超えてしまうという危険性が生じる場合があるのである。   However, when a high support force is desired for the replaced column, depending on the building conditions, there may be a risk that the initial settlement of the column will be large. May become excessive. That is, when the vertical load of the structure is applied to the replacement column, there is a risk that the initial subsidence increases and the subsidence amount exceeds the allowable value.

この発明は、このような課題を解決せんと提案されたものであり、その目的は、コンシステンシーがテーブルフロー値で150〜400mmである填充材で置換させた置換コラムの初期沈下を防止したコラムの置換築造方法を提供することである。   The present invention has been proposed to solve such problems, and its purpose is to prevent the initial subsidence of a replacement column that is replaced with a filler whose consistency is 150 to 400 mm as a table flow value. It is to provide a replacement construction method.

この発明のコラムの置換築造方法は、先端に掘削部を有するスクリューオーガを正回転させながら掘進し、コラムの予定置換底位置の少なくとも10cm程度上方、大きくとも築造する置換コラムの径程度上方の位置に達した後、土砂や骨材を含まずかつ練り上がり時乃至施工時の填充材のコンシステンシーがテーブルフロー値で150〜400mmである填充材を、該スクリューオーガ先端部から吐出しつつ正回転で掘進し、コラムの置換底位置に達した後、該填充材をスクリューオーガ先端部から吐出しつつ該スクリューオーガを正回転乃至逆回転させながら引上げることにより、地盤土が填充材で置換されたコラムとすることを特徴とする。   The column replacement construction method according to the present invention is a position where the screw auger having a drilling portion at the front end is rotated forward and at least about 10 cm above the planned replacement bottom position of the column, at most about the diameter of the replacement column to be built at most. After reaching the upper limit, the filler does not contain earth or sand and the consistency of the filler at the time of kneading or construction is 150 to 400 mm in terms of the table flow value, while discharging forward from the tip of the screw auger. After reaching the replacement bottom position of the column, the ground soil is replaced with the filler by pulling up the screw auger while rotating it forward or backward while discharging the filler from the tip of the screw auger. It is characterized by having a column.

この発明でスクリューオーガの正回転とは、地盤の掘削土がスクリューオーガで地上側に排土される回転を指す。
また、正回転乃至逆回転という表現には、実質的に無回転の場合も含んだ表現であり、実質的に無回転という表現は、回転させてない状態や実質的に回転していないとみなせる非常に低速な回転数で正回転や逆回転する状態も含む表現である。
In this invention, the forward rotation of the screw auger refers to a rotation in which excavated soil in the ground is discharged to the ground side by the screw auger.
In addition, the expression “forward rotation” or “reverse rotation” includes an expression that includes substantially no rotation, and the expression “substantially no rotation” can be regarded as not being rotated or substantially not rotating. It is also an expression including the state of forward rotation or reverse rotation at a very low speed.

たとえば、置換されたコラムの先端部をN値30以上(荷重条件等場合により20以上)の良好な支持地盤中に築造する場合、掘進時の回転する掘削爪(刃)のためにコラムの予定置換底部よりも下部の原地盤G中に図5(b)に示すように亀裂4が発生し、コラムの予定置換底部L1よりも下部の原地盤Gが乱され緩むため、その結果として構造物からの荷重が作用したときに置換コラムの初期沈下量が大きくなることがあることを本発明者らが見出した。   For example, when the tip of the replaced column is built on a good support ground with an N value of 30 or more (20 or more depending on the load conditions, etc.), the column is scheduled for rotating excavation claw (blade) during excavation As shown in FIG. 5B, a crack 4 occurs in the original ground G below the replacement bottom, and the original ground G below the planned replacement bottom L1 of the column is disturbed and loosened. As a result, the structure The present inventors have found that the initial subsidence amount of the replacement column may increase when a load from is applied.

そこでコラムの予定置換底位置の少なくとも10cm程度上方、大きくとも築造する置換コラムの径程度上方の位置に達した後、土砂や骨材を含まずかつ練り上がり時乃至施工時の填充材のコンシステンシーがテーブルフロー値で150〜400mmである填充材を、該スクリューオーガ先端部から吐出しつつ正回転で掘進すると、図5(a)に示すようにこの亀裂4中に填充材が充填され、置換コラムの初期沈下量が少なくなることを発見した。   Therefore, after reaching the position at least about 10 cm above the planned replacement bottom position of the column and at most about the diameter of the replacement column to be built, the consistency of the filler not including earth and sand and aggregate and when kneading or construction. When a filler having a table flow value of 150 to 400 mm is excavated in a forward rotation while being discharged from the tip of the screw auger, the filler is filled in the crack 4 as shown in FIG. It was discovered that the initial settlement of the column was reduced.

なお、コラムの予定置換底位置から上方の填充材吐出開始位置を低くすると初期沈下防止効果が小さくなる危険性があり、コラムの予定置換底位置の上方の高い位置から、スクリューオーガ先端部から填充材を吐出しつつ掘進すると、吐出される填充材量が多くなり、スクリューオーガの引き上げ時に排出される土砂に填充材が混ざり、その量が多くなり過ぎ、その分だけ排出される填充材が混ざっていない土砂の量が少なくなる。したがって、排出土砂が填充材の混入した産業廃棄物となり、その処分費用が高価となり好ましくない。それ故に、コラムの予定置換底位置の少なくとも10cm程度上方、大きくとも築造する置換コラムの径程度上方の位置に達した後、スクリューオーガ先端部から填充材を吐出しつつ掘進して、スクリューオーガの引き上げ時に排出される土砂に填充材が混ざる量を少なくして、構造物からの鉛直荷重が作用したときに初期沈下が小さい置換コラムとすることができる。   If the filler discharge start position above the planned replacement bottom position of the column is lowered, there is a risk that the effect of preventing the initial settlement will be reduced, and the filling from the top of the screw auger from the high position above the planned replacement bottom position of the column may occur. When excavating while discharging material, the amount of filler discharged increases, the filler is mixed with the earth and sand discharged when the screw auger is pulled up, the amount increases, and the amount of filler discharged is mixed accordingly. The amount of soil that has not been reduced. Therefore, the discharged earth and sand becomes an industrial waste mixed with a filler, and the disposal cost is expensive, which is not preferable. Therefore, after reaching the position at least about 10 cm above the planned replacement bottom position of the column and at most about the diameter of the replacement column to be built, it is dug while discharging the filler from the tip of the screw auger. It is possible to reduce the amount of the filler mixed with the earth and sand discharged at the time of pulling up, and to make a replacement column having a small initial settlement when a vertical load from the structure is applied.

なお、掘削部は下記のいずれかの部分を指す。スクリューオーガ先端に位置するスパイラル翼先端に掘削爪が付けられてなる掘削翼の他にスクリューオーガ軸先端に突設された掘削爪を有する場合は、スクリューオーガ先端に位置するスパイラル翼先端に掘削爪が付けられてなる掘削翼とスクリューオーガ軸先端に突設された掘削爪が掘削部であり、スクリューオーガ軸先端に突設された掘削爪が存在しない場合は、スクリューオーガ先端に位置するスパイラル翼先端に掘削爪が付けられてなる掘削翼が掘削部である。   The excavation part refers to any of the following parts. If you have a drilling claw that protrudes from the tip of the screw auger shaft in addition to the drilling blade that has a drilling claw attached to the tip of the spiral auger located at the tip of the screw auger, If the excavating blade and the excavating claw protruding from the screw auger shaft tip are excavation parts, and there is no excavating claw protruding from the screw auger shaft tip, the spiral blade located at the screw auger tip A drilling wing having a drilling claw at the tip is a drilling part.

この置換コラムの置換築造方法によれば、原地盤と填充材を撹拌混合することがないので地上のミキサーで混練した状態の品質とはば同じ品質の硬化体(コラム)を得ることができるし、深層混合処理工法によるコラムに比べて品質のバラツキを非常に小さくすることができるし、また、填充材の配合を調整することで硬化体(コラム)の強度を任意に設定し、それを実現することが容易に出来るし、所定の置換範囲内を置換しその上方の非置換範囲の土砂を排土せずにそのまま残置することも可能となる。   According to this replacement column replacement construction method, since the raw ground and the filler are not stirred and mixed, it is possible to obtain a hardened body (column) having the same quality as that of the state of kneading with the above ground mixer. Compared to columns using the deep mixing method, quality variation can be made extremely small, and the strength of the hardened body (column) can be set arbitrarily by adjusting the filler composition. In addition, it is possible to replace the soil within the predetermined replacement range and leave the soil in the non-replacement region above it without leaving the soil.

また、填充材をスクリューオーガに供給する際に、スクイズ式ポンプやプランジャー式ポンプの他にスネーク式ポンプ(スクリュー式ポンプ)も使用できる。
なお、スネーク式ポンプ(スクリュー式ポンプ)により填充材を該オーガに供給し、該填充材を該オーガ先端部から吐出するようにすると、練り上がり時乃至施工時の填充材のコンシステンシーが低いものでも効率良く施工できるので特に好ましい。
Further, when supplying the filler to the screw auger, a snake pump (screw pump) can be used in addition to the squeeze pump and the plunger pump.
When the filler is supplied to the auger by a snake pump (screw type pump) and the filler is discharged from the tip of the auger, the consistency of the filler during kneading or construction is low. However, it is particularly preferable because it can be efficiently constructed.

前記填充材は、セメント単独でもよく、他に混和材や混和剤を含んでいるのでもよく、填充材は特に制限されるものではないが、土砂や骨材を含まない填充材である必要がある。なお、この発明では、骨材とはコンクリートでいう細骨材や粗骨材を意味し、高炉スラグやフライアッシュ等の粉体は骨材ではない。土砂や骨材を含む填充材を使用すると前記したような欠点が生じる。   The filler may be cement alone or may contain other admixtures or admixtures, and the filler is not particularly limited, but should be a filler that does not contain earth or sand. is there. In the present invention, the aggregate means fine aggregate or coarse aggregate called concrete, and powders such as blast furnace slag and fly ash are not aggregates. When a filler containing earth and sand or aggregate is used, the disadvantages described above occur.

また、前記填充材は練り上がり時乃至施工時の填充材のコンシステンシーがテーブルフ
ロー値で150〜400mmである填充材である必要がある。
また、練り上がり時乃至施工時の填充材のコンシステンシーを、テーブルフロー値で150〜400mm、好ましくは150〜330mmに設定することで、掘削孔内における流動充填性を確保し、また孔壁崩壊を防ぎ、さらに置換範囲上方の土砂が置換されて填充材中に落ち込むことを防ぐことが出来る。
練り上がり時乃至施工時の填充材のコンシステンシーを、テーブルフロー値で150mm〜400mmとするのは、150mm未満では、配管内の抵抗(摩擦力)が大きくなり、施工時に時間がかかりすぎるか、施工不能(吐出不能)になり、400mmを超えると固化体中に土砂が多く混入される可能性が多くなるためである。
Further, the filler needs to be a filler having a table flow value of 150 to 400 mm in the consistency of the filler during kneading or construction.
In addition, by setting the consistency of the filler at the time of kneading or construction to a table flow value of 150 to 400 mm, preferably 150 to 330 mm, it is possible to ensure fluid fillability in the drilling hole and to collapse the hole wall Furthermore, it is possible to prevent the earth and sand above the replacement range from being replaced and falling into the filler.
If the consistency of the filler at the time of kneading or construction is set to 150 mm to 400 mm in the table flow value, if it is less than 150 mm, the resistance (friction force) in the pipe will increase, and it will take too much time during construction, This is because the construction becomes impossible (discharge is impossible), and when it exceeds 400 mm, there is a high possibility that a large amount of earth and sand is mixed in the solidified body.

また、上述したように、スネーク式ポンプ(スクリュー式ポンプ)により填充材を該オーガに供給し、該填充材を該オーガ先端部から吐出するようにすると、練り上がり時乃至施工時の填充材のコンシステンシーがテーブルフロー値で150〜260mmのものでも施工できるので特に好ましい。
なお、テーブルフロー値は、JIS R 5201のセメントの物理試験方法において規定されたフローテーブルの直径300mmの代わりに、この直径300mmのフローテーブルの上に直径500mmの板を固定して測定したテーブルフロー値である。
Further, as described above, when a filler is supplied to the auger by a snake type pump (screw type pump) and the filler is discharged from the tip of the auger, the filler at the time of kneading or construction Even if the consistency is 150 to 260 mm as a table flow value, the construction can be particularly preferable.
The table flow value is a table flow measured by fixing a plate having a diameter of 500 mm on a flow table having a diameter of 300 mm, instead of the diameter of 300 mm of the flow table defined in the physical test method for cement according to JIS R 5201. Value.

このような填充材は、安価なフライアッシュや高炉スラグ粉体を使用することにより、填充材のコストを下げることが出来るし、填充材の配合を調整することにより、任意の強度を発現するようにすることが可能になる。
なお、フライアッシュまたは高炉スラグ粉体の配合比はセメント1重量部に対し、フライアッシュまたは高炉スラグ粉体が3乃至20重量部であり加水混合された状態で前記したテーブルフロー値のコンシステンシーを有する填充材とすることができる。一般に、この場合、セメントと、フライアッシュまたは高炉スラグ粉体の合計重量に対し含水量は30から50%である。置換されたコラムの圧縮強度を高めるためには高炉スラグ粉末を使用することが好ましい。
Such a filler can reduce the cost of the filler by using inexpensive fly ash and blast furnace slag powder, and can develop an arbitrary strength by adjusting the blending of the filler. It becomes possible to.
The mixing ratio of fly ash or blast furnace slag powder is 3 to 20 parts by weight of fly ash or blast furnace slag powder with respect to 1 part by weight of cement. It can be used as a filler. Generally, in this case, the water content is 30 to 50% based on the total weight of cement and fly ash or blast furnace slag powder. Blast furnace slag powder is preferably used to increase the compressive strength of the replaced column.

また、この発明のコラムの置換築造方法で使用可能なスクリューオーガとして、スパイラル翼が連続スパイラルスクリューであるオーガ、スパイラル翼が断続スパイラルスクリューであるオーガ、オーガが少なくともコラム築造長に相当する長さの円筒形のケーシングに覆われているオーガ、連続スパイラルオーガのスパイラル翼の縁部に縁板が固定されているオーガおよびスパイラル翼が複数の断続スパイラルスクリューからなり、かつ該断続スパイラルスクリューのうち少なくともコラム築造に直接関わる部分には外周に円筒状のリングが固設してあるオーガ、等を挙げることができる。勿論、スパイラル翼が同一高さに位相を180度ずらして2枚設けられたオーガでもよい。   Further, as a screw auger usable in the column replacement construction method of the present invention, an auger in which the spiral blade is a continuous spiral screw, an auger in which the spiral blade is an intermittent spiral screw, and an auger having a length corresponding to at least the column construction length. An auger covered with a cylindrical casing, an auger in which an edge plate is fixed to an edge of a spiral blade of a continuous spiral auger, and the spiral blade are composed of a plurality of intermittent spiral screws, and at least a column of the intermittent spiral screws. The part directly related to the construction can include an auger having a cylindrical ring fixed on the outer periphery. Of course, an auger in which two spiral blades are provided at the same height and with a phase shifted by 180 degrees may be used.

スパイラル翼が連続スパイラルスクリューであるオーガによれば、汎用的なスパイラルスクリューオーガを使用することにより、容易に置換作業が出来る。
スパイラル翼が断続スパイラルスクリューであるオーガによれば、砂質地盤や礫質地盤のような崩壊性の地盤では、連続スパイラルスクリューで掘進すると、必要以上に掘削土を排出する可能性があるので、断続スパイラルスクリューオーガを使用することにより、排土量を低下させ、周辺地盛の緩みを少なくすることが出来る。その結果として支持地盤の乱れを少なくすることができる。また、断続スパイラルスクリューの外径は掘削翼径と同一であってもよいが、断続スパイラルスクリューの外径は掘削翼径より小径にすればさらに排土量を低下させることが可能になる。
According to the auger in which the spiral blade is a continuous spiral screw, the replacement work can be easily performed by using a general-purpose spiral screw auger.
According to the auger where the spiral wing is an intermittent spiral screw, in a collapsible ground such as sandy ground or gravelly ground, if excavating with a continuous spiral screw, there is a possibility that the excavated soil may be discharged more than necessary. By using an intermittent spiral screw auger, the amount of soil removal can be reduced and the looseness of the surrounding ground can be reduced. As a result, the disturbance of the supporting ground can be reduced. Further, the outer diameter of the intermittent spiral screw may be the same as the diameter of the excavating blade, but if the outer diameter of the intermittent spiral screw is smaller than the diameter of the excavating blade, the amount of soil removal can be further reduced.

また、オーガが少なくともコラム築造長に相当する長さの円筒形のケーシングに覆われているオーガによれば、削孔周辺部の土砂をスパイラルスクリューにより過剰に引き込むことを防ぐため、砂質土層や礫質土層などでは、湧水、地下水圧に起因する孔壁崩壊が起り易い地盤でも周辺地盤を緩めることなく、原地盤との置換がより確実になる。それと共に支持地盤が緩められることなく、構造物から鉛直荷重が作用したときに置換したコラムの初期沈下が大きくなることがない。前記円筒形のケーシングは、スクリューオーガと同軸的に、かつ相対的に正逆回転可能に装着されているか、またはケーシングが独立に回動可能に挿通されているか、ケーシングが回転しないように固設されていてもよい。   Further, according to the auger covered with a cylindrical casing having a length corresponding to at least the length of the column construction, the sandy soil layer is used to prevent the earth and sand around the drilling hole from being excessively drawn by the spiral screw. In a gravelly soil layer or the like, even if the ground is prone to collapse due to spring water or groundwater pressure, the replacement with the original ground is more reliable without loosening the surrounding ground. At the same time, the support ground is not loosened, and the initial subsidence of the replaced column is not increased when a vertical load is applied from the structure. The cylindrical casing is mounted coaxially with the screw auger so as to be able to rotate forward and backward relatively, or the casing is inserted so as to be independently rotatable, or fixed so that the casing does not rotate. May be.

さらに、スパイラル翼が複数の断続スパイラルスクリューからなり、かつ該断続スパイラルスクリューのうち少なくともコラム築造に直接関わる部分には外周に円筒状のリングが固設してあるオーガによれば、孔壁崩壊を防ぐ作用があり、簡便な装置でケーシングを使用するときと同様に確実な原地盤との置換ができる。また、地上に引上げたオーガの土砂落とし作業がケーシングを使用するときに比べて容易に出来る。
なお、スパイラルスクリューに縁板が付いているスクリューオーガの場合は、スクリュー部に沿って排出されつつある掘削土がスクリュー端部からこぼれ落ちる可能性が一段と低くなる。
Furthermore, according to the auger in which the spiral wing is composed of a plurality of intermittent spiral screws and a cylindrical ring is fixed to the outer periphery of at least a portion of the intermittent spiral screws directly related to column construction, the hole wall collapses. There is an action to prevent, and the replacement with the original ground can be performed as in the case of using the casing with a simple device. Also, the auger removal work of the auger pulled up to the ground can be performed more easily than when the casing is used.
In the case of a screw auger with an edge plate attached to the spiral screw, the possibility that the excavated soil that is being discharged along the screw portion spills out from the screw end portion is further reduced.

また、スクリューオーガ軸先端に設けられた掘削爪およびスパイラル翼先端に設けられた掘削爪を例示できる。この掘削翼の掘削爪およびスクリューオーガ軸先端の掘削爪は、掘削(特に硬質地盤)において威力を発揮するが、このスパイラル翼先端に設けられた掘削爪は地盤状況等によっては平爪であってもよい。   Moreover, the excavation claw provided at the tip of the screw auger shaft and the excavation claw provided at the tip of the spiral blade can be exemplified. The excavating claw of the excavating blade and the excavating claw at the tip of the screw auger shaft exert their power in excavation (especially hard ground). Also good.

掘削部の存在で掘削効率が向上する。また、置換コラム築造終了後に掘削爪を突設した掘削翼で填充材置換上端部を整形すると、上端部は爪の形状通りに整形されるため、填充材が固結したときに凹凸ができる。したがって、後工程で置換コラム上端面の再整形作業が必要となる。平爪を用いることにより、置換工程でコラム上端面を平面状に仕上げることが出来るので再整形作業が不要となる。   Excavation efficiency is improved by the presence of the excavation part. Further, when the filler replacement upper end portion is shaped with the excavating blade with the excavation claw protruding after the replacement column construction is completed, the upper end portion is shaped according to the shape of the claw, so that irregularities are formed when the filler is consolidated. Therefore, it is necessary to reshape the upper end surface of the replacement column in a subsequent process. By using the flat claws, the column upper end surface can be finished in a flat shape in the replacement step, so that reshaping work becomes unnecessary.

なお、請求項2に示したように、填充材をスクリューオーガ先端部から吐出しつつ、該オーガを正回転乃至逆回転で引上げ、コラムの置換予定上端位置に達したら、該填充材の吐出を停止させ、その後該オーガを正回転乃至逆回転させながら引上げることを特徴とする請求項1記載のコラムの置換築造方法により、コラムの上方に土砂が存在している置換コラムとした場合でも、填充材のテーブルフロー値が150〜400mmであれば、置換範囲上方の残置された土砂が填充材中に落ち込み混入されることがない。それ故に土砂が混入されていない良品質の置換コラムとなる。なお、填充材のテーブルフロー値が150〜330mmであれば、より崩落が生じやすい地盤条件であっても、コラム上方に残置させる土砂があっても確実に土塊等が混入しない良品質の置換コラムとすることができる。   In addition, as shown in claim 2, while discharging the filler from the tip end portion of the screw auger, the auger is pulled up by normal rotation or reverse rotation, and when the upper end position where the column is to be replaced is reached, the filler is discharged. The column replacement construction method according to claim 1, wherein the auger is pulled up while being stopped and then rotated forwardly or reversely, even when the replacement column has earth and sand above the column, If the table flow value of the filler is 150 to 400 mm, the earth and sand left above the replacement range will not fall into the filler. Therefore, it is a good quality replacement column that does not contain soil. In addition, if the table flow value of the filler is 150 to 330 mm, even if the ground conditions are more likely to collapse, even if there is soil to be left above the column, a good quality replacement column that does not mix dirt, etc. It can be.

この発明のコラムの置換築造方法及びその方法によって得られる置換コラムによれば、次のような効果を奏する。
(1)地盤の土質や地盤のバラツキによらず、特にコラムの先端部での置換が確実に行えて、地上のミキサーで混練したときとほぼ同じ品質のコラムの築造ができ、一軸圧縮強度のバラツキの小さい置換コラムの築造ができる。
(2)この発明のコラムの置換築造方法によれば、また従来の工法に使用されていた流動性の高いモルタルに比べると、この発明に使用する填充材は極めて流動性を低くすることができるため、置換範囲上方の土砂が置換されて填充材中に落ち込むことを防ぐことが出来る。その結果、地上のミキサーで混練したときとほぼ同じ品質のコラムの築造ができ、一軸圧縮強度のバラツキの小さい置換コラムの築造ができる。
(3)また、この発明においても、従来の工法に使用されていた流動性の高いモルタルに比べると、この発明に使用する填充材は極めて流動性を低くすることができるため、置換範囲上方の土砂が置換された填充材中に落ち込むことを防ぐことが出来る。その結果所定の置換範囲内を置換しその上方の非置換範囲の土砂を排土せずにそのまま残すことが可能となる。
(4)(2)と同様の理由から、深層混合処理工法によるコラムに比べて品質のバラツキを非常に小さくすることができる。
(5)また、同様の理由から、固化体(コラム)の強度を任意に設定し、それを実現することが容易に出来る。
(6)填充材の配合を調整することにより、任意の強度を発現するようにすることが可能になる。
(7)安価なフライアッシュや高炉スラグ粉体を混和材として填充材に使用した場合は、填充材のコストを下げることが出来る。
The column replacement construction method of the present invention and the replacement column obtained by the method have the following effects.
(1) Regardless of the soil quality and ground variation, replacement at the tip of the column can be performed reliably, making it possible to build a column with almost the same quality as when kneading with a ground mixer, and with uniaxial compression strength. It is possible to build replacement columns with small variations.
(2) According to the column replacement construction method of the present invention, and compared with mortar having high fluidity used in the conventional construction method, the filler used in the present invention can have extremely low fluidity. Therefore, it is possible to prevent the earth and sand above the replacement range from being replaced and falling into the filler. As a result, it is possible to build a column with almost the same quality as when kneaded with an above-ground mixer, and it is possible to build a replacement column with a small variation in uniaxial compression strength.
(3) Also in this invention, the filler used in this invention can be extremely low in fluidity compared to the high fluidity mortar used in the conventional construction method. The earth and sand can be prevented from falling into the replaced filler. As a result, it is possible to replace the inside of the predetermined replacement range and leave the sediment in the non-replacement range above it as it is without discharging.
(4) For the same reason as in (2), quality variation can be greatly reduced as compared with the column by the deep mixing processing method.
(5) For the same reason, it is possible to easily set the strength of the solidified body (column) and realize it.
(6) By adjusting the composition of the filler, it becomes possible to develop an arbitrary strength.
(7) When inexpensive fly ash or blast furnace slag powder is used as a filler in the filler, the cost of the filler can be reduced.

(8)掘削部の存在で掘削効率が向上する。また、掘削爪を設けたスクリューオーガ軸先端または掘削爪を突設した掘削翼で填充材置換上端部を整形すると、上端部は爪の形状通りに整形されるため、填充材が固結したときに凹凸ができる。したがって、後工程で置換コラム上端面の再整形作業が必要となる。平爪を用いることにより、置換工程で平面状に仕上げることが出来るので再整形作業が不要となる。
(9)この発明によって得られた置換コラムは高い強度のものとすることができるので、従来の地盤改良コラムに比して同一荷重を支持するために少ない面積のコラムで充分となる。そのため、構造物基礎のフーチング体積も小さくなり、フーチングのコンクリート量の低減のみならず、フーチング構築に伴う建設発生土の減少を図ることが可能となり、建設コストを大幅に縮減することができる。
(10)この発明によって得られた置換コラムは以上のような優れた性能を有すると共に、置換コラムに構造物からの鉛直荷重が作用したときの初期沈下量の少ないコラムとすることができる。
(8) Excavation efficiency is improved by the presence of the excavation part. In addition, when the filler replacement upper end is shaped with the tip of the screw auger shaft provided with the drilling claw or the drilling blade provided with the drilling claw, the upper end is shaped according to the shape of the claw, so when the filler is consolidated Concavities and convexities are formed on the surface. Therefore, it is necessary to reshape the upper end surface of the replacement column in a subsequent process. By using a flat nail, it can be finished in a flat shape in the replacement step, so that reshaping work is unnecessary.
(9) Since the replacement column obtained by the present invention can have a high strength, a column having a small area is sufficient to support the same load as that of the conventional ground improvement column. Therefore, the footing volume of the structure foundation is also reduced, and it is possible not only to reduce the amount of concrete in the footing, but also to reduce the amount of construction generated soil associated with the footing construction, and the construction cost can be greatly reduced.
(10) The replacement column obtained by the present invention has excellent performance as described above, and can be a column with a small initial subsidence when a vertical load from a structure acts on the replacement column.

以下、スクリューオーガとしてスパイラル翼が連続しておる連続スクリューオーガを使用した場合の例を用いて、この発明の実施の形態を図面と共に詳細に説明する。使用したスクリューオーガの外径は600mmである。   Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings by using an example in which a continuous screw auger having continuous spiral blades is used as the screw auger. The outer diameter of the used screw auger is 600 mm.

先ず、図1(a)に示すように、築造する置換コラムの中心位置にスクリューオーガ1をセットし、次に図1(b)に示すようにスクリューオーガ1を正回転しながら掘進する。
図1(c)に示すように、スクリューオーガ1がコラムの予定置換底位置L1の30cm上方の位置に達した後、先端部から土砂や骨材を含まず、かつ練り上がり時乃至施工時の填充材のコンシステンシーがテーブルフロー値で150〜400mmである填充材を吐出しつつ正回転しながら掘進を続ける。
図1(d)に示すように、スクリューオーガ1がコラムの予定置換底位置L1に到達したらスクリューオーガ1先端部から土砂や骨材を含まず、かつ練り上がり時乃至施工時の填充材のコンシステンシーがテーブルフロー値で150〜400mmである填充材を吐出しつつ、図1(e)に示すようにスクリューオーガ1を正回転で引上げる。
このスクリューオーガ1の引き上げに際して、正回転の他に逆回転や実質的に無回転で引き上げることも可能であるが、掘削土が置換コラム中により落ち込まないようにするには、正回転もしくは実質的に無回転で引き上げる方がより好ましい。
図1(f)に示すようにコラムの置換予定上端位置L2に達したら、該填充材の吐出を停止させ、その後、図1(g)に示すようにスクリューオーガ1を逆回転させながら引上げることにより、地盤土が填充材で置換されたコラム2とする。
なお、図1の例では地上側に填充材が存在していない空掘部3を存在させている。
また、填充材の吐出を停止させ、その後、スクリューオーガ1を引上げる際に逆回転させる代わりに正回転させることも可能であるが、正回転よりも逆回転させた方が、空掘部3に掘削土を残置させることができるので好ましい。
First, as shown in FIG. 1 (a), the screw auger 1 is set at the center position of the replacement column to be built, and then the screw auger 1 is dug while rotating forward as shown in FIG. 1 (b).
As shown in FIG. 1 (c), after the screw auger 1 reaches a position 30 cm above the planned replacement bottom position L1 of the column, it does not include earth and sand or aggregate from the tip, and is kneaded or constructed. The excavation is continued while rotating forward while discharging the filler having a consistency of 150 to 400 mm as a table flow value.
As shown in FIG. 1 (d), when the screw auger 1 reaches the planned replacement bottom position L1 of the column, the screw auger 1 does not contain earth and sand or aggregate from the tip of the screw auger 1, and is a consistency of the filler during kneading or construction. The screw auger 1 is pulled up by forward rotation as shown in FIG. 1 (e) while discharging a filler having a tensi of 150 to 400 mm as a table flow value.
When the screw auger 1 is pulled up, it is possible to pull it up in reverse rotation or substantially non-rotation in addition to forward rotation, but in order to prevent the excavated soil from falling into the replacement column, it is possible to rotate forward or substantially. It is more preferable to pull up without rotation.
When the column replacement planned upper end position L2 is reached as shown in FIG. 1 (f), the discharge of the filler is stopped, and then the screw auger 1 is pulled up while being reversely rotated as shown in FIG. 1 (g). Thus, the column 2 in which the ground soil is replaced with the filler is used.
In addition, in the example of FIG. 1, the hollow portion 3 in which no filler exists is present on the ground side.
In addition, it is possible to stop the discharge of the filler and then rotate the screw auger 1 in the forward direction instead of the reverse rotation when pulling up the screw auger 1. It is preferable because excavated soil can be left behind.

以上の工程によって図2に示すGL−5.15mまでローム地盤が続き、その下方はN値50以上の砂礫層が出現する地盤で試験を行った。
使用する填充材は、その硬化後の強度が地盤の地耐力と同等以上あればよく、通常はフライアシュを主原料としてセメントが配合させたものを使用するが、置換コラム中に鋼管や鉄筋篭等の芯材を挿入して複合構造とする場合や高強度とする場合には高炉スラグを主原料としてセメントが配合させたものを使用する。
今回は置換コラムの鉛直載荷試験を実施するので地盤の極限支持力度以上のコラム強度が必要となるため、高強度を発現する高炉スラグを主原料とす填充材を使用した。
これは鉛直載荷試験を実施したときに、支持地盤が破壊に至る前に置換コラムが破壊するのを防ぐためである。具体的な実施配合を表1に示す。なお、使用した高炉スラグ粉体はJIS A6206「コンクリート用小売りスラグ微粉末」に規定される高炉スラグ微粉末4000を使用した。
The loam ground continued to GL-5.15 m shown in FIG. 2 by the above process, and the test was performed on the ground where a gravel layer having an N value of 50 or more appears below.
The filler used should only have a strength equal to or greater than the ground strength of the ground. Usually, fly ash is used as the main raw material and cement is used, but steel pipes and reinforcing steel rods are used in the replacement column. When a core material such as the above is inserted to obtain a composite structure or a high strength, a material obtained by mixing cement with blast furnace slag as a main raw material is used.
This time, the column loading test of the replacement column is performed, so the column strength is more than the ultimate bearing capacity of the ground. Therefore, the filling material which uses the blast furnace slag that exhibits high strength as the main raw material was used.
This is to prevent the replacement column from being destroyed before the supporting ground is destroyed when the vertical loading test is performed. Specific implementation formulations are shown in Table 1. The blast furnace slag powder used was blast furnace slag fine powder 4000 defined in JIS A6206 “Retail Slag Fine Powder for Concrete”.

Figure 0004867044
Figure 0004867044

この配合のテーブルフロー値(表中ではTF値と表記)と一軸圧縮強度を表2に示した。   Table 2 shows the table flow value (expressed as TF value in the table) and uniaxial compressive strength of this formulation.

Figure 0004867044
Figure 0004867044

なお、施工設備は、ベースマシンとして80トン級の三点支持式杭打ち機、ミキサーはコンクリート用の二軸強制練りミキサー、ポンプはスクリュー式ポンプ、スパイラルオーガは前述したように外径600mmのものを使用した。
この実施例では、図2に示した地盤に対し、図1に示した工程で施工を行ったが、施工工程を掘進速度や吐出量と共に下記に示す。なお、築造する置換コラムの先端位置、即ち、コラムの予定置換底位置(以下、所定深度と表記する)はGL−5.2mである。
The construction equipment is a 80-ton class three-point support pile driver as a base machine, the mixer is a biaxial forced kneading mixer for concrete, the pump is a screw pump, and the spiral auger has an outer diameter of 600 mm as described above. It was used.
In this embodiment, the ground shown in FIG. 2 was constructed in the process shown in FIG. 1, and the construction process is shown below together with the excavation speed and the discharge amount. The tip position of the replacement column to be constructed, that is, the planned replacement bottom position of the column (hereinafter referred to as a predetermined depth) is GL-5.2 m.

スパイラルオーガを正回転しながら、所定深度から置換コラムの半径と等しい距離である0.3m分だけ浅い位置まで毎分2.0mの速度で掘進し、その位置から填充材をスパイラルオーガの先端から毎分100リットル吐出しながら所定の深度までスパイラルオーガを正回転しながら毎分2.0mの速度で掘進し、所定深度に達したら直ちに填充材の毎分100リットルの吐出量を維持しつつ、スパイラルオーガを正回転させながら毎分0.35mの速度で引き上げ、GL−1mの位置に達したら、填充材の吐出を停止して、スパイラルオーガを逆回転しながら地上部に引き上げた。   While rotating the spiral auger forward, it excavates at a speed of 2.0 m per minute from a predetermined depth to a position shallower by 0.3 m, which is the distance equal to the radius of the replacement column. While the spiral auger is rotated forward to a predetermined depth while discharging 100 liters per minute, the digging is carried out at a speed of 2.0 m per minute, and immediately after reaching the predetermined depth, the discharge amount of 100 liters per minute of the filler is maintained, The spiral auger was pulled up at a speed of 0.35 m per minute while rotating forward, and when it reached the position of GL-1 m, the discharge of the filler was stopped, and the spiral auger was pulled up to the ground while rotating backward.

この深度と施工時間との関係を図3(a)に示す。なお、図3(a)の左側には置換コラムと深度との関係を示した。
比較のために、図3(b)に示すように、スパイラルオーガを正回転させながら、所定深度まで掘進し、その位置で填充材を吐出することなしに1分間正回転し、その後にスパイラルオーガの先端から填充材を毎分100リットルの吐出量で吐出しつつスパイラルオーガを正回転させながら毎分0.35mの速度で引き上げ、GL−1mの位置に達したら填充材の吐出を停止してスパイラスオーガを逆回転させながら地上に引き上げる築造方法を示す。
The relationship between this depth and construction time is shown in FIG. The relationship between the replacement column and the depth is shown on the left side of FIG.
For comparison, as shown in FIG. 3 (b), while rotating the spiral auger forward, it digs up to a predetermined depth, rotates forward for 1 minute without discharging the filler, and then spiral auger. While discharging the filler from the tip of the container at a discharge rate of 100 liters per minute, the spiral auger is rotated at a speed of 0.35 m per minute while rotating forward, and when the GL-1 m position is reached, the discharge of the filler is stopped. This shows how to build a spiral auger that reverses and lifts it to the ground.

この実施例と比較例により築造された置換コラムにおける填充材の材令が2週間以上になってから、それぞれの置換コラムについて鉛直載荷試験を行った。
これらの載荷試験結果から得られた置換コラム先端の沈下量と置換コラム頭部に載荷した荷重との関係を図4に示す。
A vertical loading test was performed on each replacement column after the age of the filler in the replacement column constructed according to this example and the comparative example became two weeks or longer.
FIG. 4 shows the relationship between the amount of settlement at the tip of the replacement column and the load loaded on the head of the replacement column obtained from the results of these loading tests.

図4に示すように、実施例の置換コラムは(a)で示すように、初期沈下量は置換コラム頭部荷重300kNで0.9mmであるのに対し比較例の置換コラムは(b)で示すように、置換コラム頭部荷重300kNで約4.5mmであり、本発明はより初期沈下量が減少している。なお、極限荷重は、コラム先端部の沈下量がコラム径の10%で定義されるので、コラム先端沈下量が60mmに達したときの荷重となる。それ故、極限荷重は(a)は2850kN,(b)は2800kNであり、両者に顕著な差は見られなかった。   As shown in FIG. 4, in the replacement column of the embodiment, as shown in (a), the initial subsidence amount is 0.9 mm at a replacement column head load of 300 kN, whereas the replacement column of the comparative example is (b). As shown, the displacement column head load is about 4.5 mm at 300 kN, and the present invention further reduces the initial settlement. The ultimate load is a load when the column tip sinking amount reaches 60 mm because the column tip sinking amount is defined as 10% of the column diameter. Therefore, the ultimate loads were 2850 kN for (a) and 2800 kN for (b), and no significant difference was observed between them.

なお、このように比較例における初期地盤沈下量が大きいのは、オーガの掘進により、図5(b)に示すように、所定地盤以深の原地盤Gに亀裂4が発生し、先端部地盤が緩められたためであり、本発明に従うと、図5(a)に示すように、この亀裂4に填充材を充填できるので先端部地盤の緩みが解消され、填充材により強化されるので、上記のような結果になったものと推定される。   In addition, the amount of initial ground subsidence in the comparative example is large as shown in FIG. 5 (b) due to the auger digging, and the crack 4 is generated in the original ground G deeper than the predetermined ground, and the tip portion ground is According to the present invention, as shown in FIG. 5 (a), the filler can be filled into the crack 4, so that the looseness of the tip ground is eliminated and the filler is strengthened. It is estimated that the result was as follows.

なお、上記と同条件で実施例と比較例の施工を行い、施工後5日経過後、周辺地盤を掘削して置換コラムを引き揚げ、その先端形状を観察すると共に先端部を切断してその断面形状を観察した。
実施例の置換コラムも比較例の置換コラムも、置換コラムの下端においても殆ど土砂の混入は認められず、置換コラムは所期の強度が発揮されていた。
In addition, the construction of the example and the comparative example is performed under the same conditions as above, and after 5 days from the construction, the surrounding column is excavated and the replacement column is lifted, the tip shape is observed and the tip is cut and the sectional shape is taken. Was observed.
In both the substitution column of the example and the substitution column of the comparative example, almost no earth and sand were mixed in at the lower end of the substitution column, and the substitution column exhibited the desired strength.

本発明の実施の形態を施工工程順(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)に示す正面説明図であるIt is front explanatory drawing which shows embodiment of this invention to construction process order (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g). 施工地盤を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a construction ground. 施工工程の例を時間軸と深度軸で示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of a construction process with a time-axis and a depth axis. 載荷荷重と沈下量の関係を示すグラフ図である。It is a graph which shows the relationship between a loading load and a sinking amount. 所定深度以深の状態を示す断面説明図である。It is sectional explanatory drawing which shows the state beyond a predetermined depth.

符号の説明Explanation of symbols

1 スクリューオーガ
2 置換コラム
3 空掘部
4 亀裂
L1 予定置換底位置
L2 置換予定上端位置
G 原地盤
1 Screw auger 2 Replacement column 3 Cavity 4 Crack L1 Scheduled replacement bottom position L2 Scheduled replacement top position G Original ground

Claims (2)

先端に掘削部を有するスクリューオーガを正回転させながら掘進し、コラムの予定置換底位置の少なくとも10cm程度上方、大きくとも築造する置換コラムの径程度上方の位置に達した後、土砂や骨材を含まずかつ練り上がり時乃至施工時の填充材のコンシステンシーがテーブルフロー値で150〜400mmである填充材を、該スクリューオーガ先端部から吐出しつつ正回転で掘進し、コラムの置換底位置に達した後、該填充材をスクリューオーガ先端部から吐出しつつ該スクリューオーガを正回転乃至逆回転させながら引上げることにより、地盤土が填充材で置換されたコラムとすることを特徴とするコラムの置換築造方法。   After the screw auger with the excavation part at the tip is rotated forward, the excavation is carried out, reaching at least 10 cm above the planned replacement bottom position of the column, and at most about the diameter of the replacement column to be built, Exclude the filler with a table flow value of 150-400 mm, which is not included, and when it is kneaded or constructed, by excavating from the tip of the screw auger with a forward rotation, and at the replacement bottom position of the column A column in which the soil is replaced with a filler by pulling up the screw auger while rotating it forward or reverse while discharging the filler from the tip end of the screw auger. Replacement building method. 填充材をスクリューオーガ先端部から吐出しつつ、該オーガを正回転乃至逆回転で引上げ、コラムの置換予定上端位置に達したら、該填充材の吐出を停止させ、その後該オーガを正回転乃至逆回転させながら引上げることを特徴とする請求項1記載のコラムの置換築造方法。   While discharging the filler from the tip of the screw auger, the auger is pulled up by forward or reverse rotation, and when the upper end position of the column replacement is reached, the discharge of the filler is stopped, and then the auger is rotated forward or reverse. 2. A column replacement construction method according to claim 1, wherein the column is pulled up while being rotated.
JP2006200922A 2006-07-24 2006-07-24 Column replacement construction method Active JP4867044B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006200922A JP4867044B2 (en) 2006-07-24 2006-07-24 Column replacement construction method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006200922A JP4867044B2 (en) 2006-07-24 2006-07-24 Column replacement construction method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008025268A JP2008025268A (en) 2008-02-07
JP4867044B2 true JP4867044B2 (en) 2012-02-01

Family

ID=39116189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006200922A Active JP4867044B2 (en) 2006-07-24 2006-07-24 Column replacement construction method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4867044B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4553017B2 (en) 2008-02-05 2010-09-29 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 Information processing apparatus and program

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63110317A (en) * 1986-10-28 1988-05-14 Kazuharu Fujito Method and apparatus for grouting work for underground
JPS63223215A (en) * 1987-03-11 1988-09-16 Tenotsukusu:Kk In-situ concrete piling work
JPS63300109A (en) * 1987-05-29 1988-12-07 Tenotsukusu:Kk Method and apparatus for improving ground
JPS63300110A (en) * 1987-05-29 1988-12-07 Tenotsukusu:Kk Method and apparatus for ground improving work
JP3280710B2 (en) * 1992-07-17 2002-05-13 財団法人土木研究センター Ground improvement method
JP3306460B2 (en) * 1993-10-29 2002-07-24 東急建設株式会社 Pile driving method
JPH08260450A (en) * 1995-03-27 1996-10-08 Mitsubishi Constr Co Ltd Method of replacement type weak-ground improvement construction
JP4197377B2 (en) * 1999-06-14 2008-12-17 ライト工業株式会社 Ground strengthening method
JP3833950B2 (en) * 2002-02-26 2006-10-18 エポコラム機工株式会社 Ground improvement device and ground improvement method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008025268A (en) 2008-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4852732B2 (en) Column replacement construction method
KR100762991B1 (en) Precast piling method injected with high-strength mortar
JP6159994B2 (en) Synthetic replacement column and its construction equipment and construction method
JP5615236B2 (en) Shaft construction method and shaft structure of inclined ground
JP4797147B2 (en) Column replacement construction method and column replacement
JP2008297864A (en) Construction method of cast-in-place pile
KR20190106116A (en) Construction apparatus of Cylindrical type pile and Construction apparatus of Taper type pile and Construction method of Taper type pile
JP4867044B2 (en) Column replacement construction method
JP2005282063A (en) Composite field preparation pile, its construction method and device for preparing composite field preparation pile
JP5023320B2 (en) Column replacement construction method
CN111287173A (en) Assembled core-carrying pile and construction method
JP4867045B2 (en) Column replacement construction method
JP2005009240A (en) Method for installing soil hardened matter on-site-manufactured pile and prefabricated pile
JP5726007B2 (en) Ground improvement method
JP2006312866A (en) Method for replacing and constructing column, and replaced column
JP2017197909A (en) Drilling/agitation head for installing steel pipe soil cement pile
JP2006307628A (en) Column replacing construction method and replacing column
JP5055521B2 (en) Column replacement construction method
JP4200237B2 (en) Construction method of foundation pile
JP6380790B2 (en) Construction method of hydraulic solidifying liquid replacement column
JP7160297B1 (en) Pile foundation with soil improvement and its construction method
JP7430103B2 (en) Ground improvement method for pile extraction holes
JP2015140610A (en) Construction apparatus for hydraulic solidification material liquid-substituted column, construction method for hydraulic solidification material liquid-substituted column, and hydraulic solidification material liquid-substituted column
JPS6013118A (en) Pile erection work and excavation head for forming consolidated perforated wall therefor
JP2016056650A (en) Device and method for manufacturing hydraulic solidification material liquid-substituted column, and hydraulic solidification material liquid-substituted column

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090723

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110125

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110927

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111027

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4867044

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141125

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250